Android 消息机制之深入学习MessageQueue

一，简述

MessageQueue在Android中指消息队列，顾名思义就是存放消息的消息池，但是它的内部实现并不是队列而是一个单链表，可能是单链表的删除和插入比较有优势吧。MessageQueue的内部对消息的主要操作就是插入，读取删除，不具备处理消息的能力。

二，源码分析

1，重要属性信息介绍

  // True if the message queue can be quit.private final boolean mQuitAllowed;@SuppressWarnings("unused")private long mPtr; // used by native codeMessage mMessages;private final ArrayList<IdleHandler> mIdleHandlers = new ArrayList<IdleHandler>();private SparseArray<FileDescriptorRecord> mFileDescriptorRecords;private IdleHandler[] mPendingIdleHandlers;private boolean mQuitting;// Indicates whether next() is blocked waiting in pollOnce() with a non-zero timeout.private boolean mBlocked;

mQuitAllowed:是否允许MessageQueue退出

mPtr:可以理解成是C/C++的指针，是一个内存地址，当为0的时候说明消息队列被释放了

mMessage:表示存储消息链表的头Head

mQuitting:当前队列是否处于正在退出状态

mBlocked:是否被阻塞

2，构造方法

  MessageQueue(boolean quitAllowed) {mQuitAllowed = quitAllowed;mPtr = nativeInit();}

可以看到创建MessageQueue的时候就需要指定MessageQueue是否可以退出。nativeInit();是一个Jni方法用来初始化mPtr

3，enqueueMessage(Message msg,long when)

 boolean enqueueMessage(Message msg, long when) {msg.target 指消息机制中的Handlerif (msg.target == null) {throw new IllegalArgumentException("Message must have a target.");}if (msg.isInUse()) {throw new IllegalStateException(msg + " This message is already in use.");}synchronized (this) { 如果处于正在退出状态对外抛出一个异常，拒绝消息进入队列并把消息回收掉if (mQuitting) {IllegalStateException e = new IllegalStateException(msg.target + " sending message to a Handler on a dead thread");Log.w(TAG, e.getMessage(), e);msg.recycle();return false;}msg.markInUse();msg.when = when;Message p = mMessages;boolean needWake;  将新消息放在链表头部的条件：1，队列为空 ；2，接收到的新消息需要立即处理：when = 0;3，新消息等待处理的时间比链表队头要短这时候只需要将新消息的next指向当前链表的头部，让mMessages指向新消息，如果当前的队列是阻塞的就唤醒队列if (p == null || when == 0 || when < p.when) {// New head, wake up the event queue if blocked.msg.next = p;mMessages = msg;needWake = mBlocked;} else {// Inserted within the middle of the queue.  Usually we don't have to wake// up the event queue unless there is a barrier at the head of the queue// and the message is the earliest asynchronous message in the queue.下面代码的作用源码中的注释已经给了说明：将消息插入到队列的中间
                needWake = mBlocked && p.target == null && msg.isAsynchronous();  遍历处理新消息的位置：prev指向p的上一个消息，p开始向队尾移动，如果新消息需要执行的等待时间小于p所指向的消息，就将新消息放在prev和p之间Message prev;for (;;) {prev = p;p = p.next;if (p == null || when < p.when) {break;}if (needWake && p.isAsynchronous()) {needWake = false;}}msg.next = p; // invariant: p == prev.nextprev.next = msg;}// We can assume mPtr != 0 because mQuitting is false.如果需要唤醒队列，调用nativeWake(mPtr);唤醒队列if (needWake) {nativeWake(mPtr);}}return true;}

enqueueMessage();是MessageQueue的核心方法，主要功能是向MessageQueue中插入消息

4，next()

 Message next() {// Return here if the message loop has already quit and been disposed.// This can happen if the application tries to restart a looper after quit// which is not supported.final long ptr = mPtr; mPtr == 0说明消息队列被释放了if (ptr == 0) {return null;}int pendingIdleHandlerCount = -1; // -1 only during first iterationint nextPollTimeoutMillis = 0;for (;;) {if (nextPollTimeoutMillis != 0) {Binder.flushPendingCommands();}阻塞操作，等待nextPollTimeoutMillis时长nativePollOnce(ptr, nextPollTimeoutMillis);synchronized (this) {// Try to retrieve the next message.  Return if found.final long now = SystemClock.uptimeMillis();Message prevMsg = null;Message msg = mMessages;查询队列中的异步消息if (msg != null && msg.target == null) {// Stalled by a barrier.  Find the next asynchronous message in the queue.do {prevMsg = msg;msg = msg.next;} while (msg != null && !msg.isAsynchronous());}if (msg != null) {if (now < msg.when) {// Next message is not ready.  Set a timeout to wake up when it is ready. 设置下一次查询消息需要等待的时长nextPollTimeoutMillis = (int) Math.min(msg.when - now, Integer.MAX_VALUE);} else {// Got a message.mBlocked = false;if (prevMsg != null) {prevMsg.next = msg.next;} else {mMessages = msg.next;}msg.next = null;if (DEBUG) Log.v(TAG, "Returning message: " + msg);msg.markInUse();//返回需要执行的消息return msg;}} else {// No more messages.nextPollTimeoutMillis = -1;}如果消息队列正在处于退出状态返回null，调用dispose();释放该消息队列// Process the quit message now that all pending messages have been handled.if (mQuitting) {dispose();return null;}// If first time idle, then get the number of idlers to run.// Idle handles only run if the queue is empty or if the first message// in the queue (possibly a barrier) is due to be handled in the future.if (pendingIdleHandlerCount < 0&& (mMessages == null || now < mMessages.when)) {pendingIdleHandlerCount = mIdleHandlers.size();}if (pendingIdleHandlerCount <= 0) {// No idle handlers to run.  Loop and wait some more.mBlocked = true;continue;}if (mPendingIdleHandlers == null) {mPendingIdleHandlers = new IdleHandler[Math.max(pendingIdleHandlerCount, 4)];}mPendingIdleHandlers = mIdleHandlers.toArray(mPendingIdleHandlers);}// Run the idle handlers.// We only ever reach this code block during the first iteration.for (int i = 0; i < pendingIdleHandlerCount; i++) {final IdleHandler idler = mPendingIdleHandlers[i];mPendingIdleHandlers[i] = null; // release the reference to the handlerboolean keep = false;try {keep = idler.queueIdle();} catch (Throwable t) {Log.wtf(TAG, "IdleHandler threw exception", t);}if (!keep) {synchronized (this) {mIdleHandlers.remove(idler);}}}// Reset the idle handler count to 0 so we do not run them again.pendingIdleHandlerCount = 0;// While calling an idle handler, a new message could have been delivered// so go back and look again for a pending message without waiting.nextPollTimeoutMillis = 0;}}

next();方法是MessageQueue的和新方法也是比较难理解的一个方法。主要做的工作是从消息队列中取出消息。

 void removeMessages(Handler h, int what, Object object) {if (h == null) {return;}synchronized (this) {Message p = mMessages;// Remove all messages at front.while (p != null && p.target == h && p.what == what&& (object == null || p.obj == object)) {Message n = p.next;mMessages = n;p.recycleUnchecked();p = n;}// Remove all messages after front.while (p != null) {Message n = p.next;if (n != null) {if (n.target == h && n.what == what&& (object == null || n.obj == object)) {Message nn = n.next;n.recycleUnchecked();p.next = nn;continue;}}p = n;}}}

移除消息队列中的消息removeMessage();这个方法有两个重载方法，大致逻辑是一样的。在这个方法中有两个while循环，对这两个while讲解比较详细的博客。

上面说过MessageQueue是一个链表，链表分两种：带头节点的不带头节点的。这两种链表的遍历方式不同：不带头节点的链表中，第一个元素需要单独处理，然后将后续部分当作是带头节点的链表使用while循环遍历。MessageQueue是不带头节点的链表，所以我们可以看到有两个while循环。

第一个while循环：如果队列中的第一个Message的target,what,object与指定的handler,what,object相同，删除第一个元素。后续部分就成了带头节点的链表。第二个循环删除链表中后续中符合条件的Message

以上就是对MessageQueue的全部分析内容，有不足的地方或是有误的地方欢迎大家提出指正。

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